Vérification de la sécurité parasismique des bâtiments existants - SIA-Shop
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Cahier technique
2018
Vérification de la sécurité parasismique
des bâtiments existants
schweizerischer
ingenieur- und
architektenverein
société suisse
des ingénieurs
et des architectes
società svizzera
degli ingegneri
e degli architetti
swiss society
of engineers
and architects
selnaustrasse 16
postfach
ch-8039 zürich
www.sia.chCahiers techniques SIA Les cahiers techniques sont publiés par la SIA en tant que règlements complémentaires et commentaires dans des domaines spécifiques. Les cahiers techniques font partie intégrante des normes SIA. Les cahiers techniques sont valables trois ans à partir de leur parution. Leur validité peut être prolongée à plusieurs reprises de trois ans. Les institutions suivantes ont contribué à l’élaboration du présent cahier technique: Société suisse des ingénieurs et des architectes (SIA), Selnaustrasse 16, 8039 Zurich Office fédéral des eaux et de la géologie (OFEG), Rue du Débarcadère 20, 2501 Bienne Communauté d’intérêts des maîtres d’ouvrage professionnels privés (CIMP), Pelikanplatz 5, 8001 Zurich Association suisse d’assurances (ASA), C.F. Meyer-Strasse 14, 8022 Zurich Association suisse de l’industrie de la terre cuite (ASITEC), Elfenstrasse 19, 3000 Berne 16 Société suisse du génie parasismique et de la dynamique des structures (SGEB), c/o Institut für Baustatik und Konstruk- tion, EPF Zurich, 8093 Zurich Groupe spécialisé pour la conservation des ouvrages (GCO) de la SIA, Selnaustrasse 16, 8039 Zurich _____________________________________________________________________________________________ 2004-10 1er tirage
TABLE DES MATIÈRES
Page Page
Avant-propos……………………………………………. 4 7 Capacité portante des constructions
en maçonnerie………………………………… 24
0 Champ d’application………………………….. 5
7.1 Principes…………………………………………24
0.1 Délimitation………………………………………. 5
7.2 Méthode basée sur les forces………………... 24
0.2 Références normatives…………………………. 5
7.3 Méthode basée sur les déformations………... 24
0.3 Exceptions……………………………………….. 6
7.4 Résistance ultime perpendiculairement
1 Terminologie……………………………………. 7 au plan de la paroi porteuse………………….. 25
1.1 Termes techniques……………………………… 7 7.5 Maçonnerie portant uniquement dans
1.2 Notations……………………………………...… 10 le sens vertical…………………………………. 25
7.6 Maçonnerie non porteuse…………………….. 25
2 Principes……………………………………….. 13
2.1 Concept …………………………………………13 8 Capacité portante des constructions en
2.2 Comportement en déformation des acier et des constructions mixtes acier-
structures porteuses…………………………… 13 béton……………………………………………. 26
2.3 Méthodes de calcul……………………………. 13 8.1 Méthode basée sur les forces………………... 26
2.4 Procédure………………………………………. 14 8.2 Méthode basée sur les déformations………... 26
3 Matériaux de construction………………….. 15 9 Appréciation de la sécurité parasismique
3.1 Généralités……………………………………… 15 et recommandations d'intervention………. 27
3.2 Propriétés selon le dossier de construction… 15 9.1 Appréciation par le calcul……………………... 27
3.3 Propriétés déterminées par sondages………. 15 9.2 Appréciation de la conception et des
mesures constructives………………………… 28
4 Analyse structurale…………………………... 16
9.3 Recommandations d'intervention……………. 29
4.1 Généralités……………………………………… 16
4.2 Analyse structurale basée sur les forces……. 16 10 Proportionnalité et exigibilité………………. 30
4.3 Analyse structurale basée sur les 10.1 Principes………………………………………... 30
déformations……………………………………. 16 10.2 Risque pour les personnes…………………… 30
10.3 Acceptabilité du risque individuel……………. 30
5 Actions…………………………………………..18
10.4 Efficacité des mesures de protection
5.1 Généralités……………………………………… 18
parasismique………………………………….. 30
5.2 Actions sismiques pour la méthode
10.5 Critères d’appréciation………………………… 32
basée sur les forces…………………………... 18
10.6 Extension de l’appréciation du risque
5.3 Actions sismiques pour la méthode
pour les personnes…………………………….. 32
basée sur les déformations…………………… 18
5.4 Actions sismiques pour la détermination Annexe A Construction en béton (normatif)…. 33
du comportement en service…………………. 19
Annexe B Maçonnerie (normatif)………………. 35
6 Capacité portante des constructions
Annexe C Construction en acier (normatif)...... 37
en béton………………………………………... 20
6.1 Méthode basée sur les forces………………... 20 Annexe D Etablissement de priorités
6.2 Méthode basée sur les déformations………... 20 (informatif).……………………………. 38
Adoption et entrée en vigueur……………………... 40
SIA 2018, Copyright © 2004 by SIA Zurich 3AVANT-PROPOS Assurer une sécurité suffisante vis-à-vis des séismes en Suisse est une tâche exigeante, qui va au-delà de la simple considération du contrôle de la sécurité parasismique des ouvrages. Des conséquences importantes, qui dépassent le cadre de l’ouvrage individuel, peuvent survenir du fait d’interdépendances multiples et complexes. Lorsqu’il s’agit d’ouvrages d’importance nationale ou suprarégionale, les conséquences socio-économiques peuvent être très lourdes. Les séismes doivent être pris en compte car ils sont susceptibles d’occasionner des dommages de grande ampleur dont les effets sont difficiles à surmonter. Il est aussi possible que des ouvrages individuels subissent des dommages dont les conséquences économiques s’avèrent catastrophiques. De tels risques sont de moins en moins acceptés par la société. En règle générale, le surcoût à consentir pour que les nouvelles constructions présentent une sécurité parasismique conforme aux exigences des normes est négligeable si l’on tient déjà compte de l’action sismique lors de la conception de l’ouvrage. En revanche, l'amélioration ultérieure de la sécurité parasismique d'un ouvrage n'est possible qu'au prix de travaux conséquents et d’incidences non négligeables sur les coûts d'exploitation. Les normes de structures SIA 260 à 267, axées sur la conception et le dimensionnement de nouveaux ouvrages, comprennent des dispositions parasismi- ques notablement plus exigeantes que les générations de normes précédentes. Les ouvrages conçus et dimensionnés en respectant ces prescriptions présentent un bon comportement vis-à-vis des séismes et une sécurité élevée face aux sollicitations sismiques attendues en Suisse. Les ouvrages plus anciens, dimensionnés en fonction de normes antérieures, présentent généralement une sécurité parasismique nettement moindre. Lors d’une vérification selon les normes SIA 260 à 267, ils doivent généralement être classés dans la catégorie défavorable des ouvrages avec une structure porteuse à comportement non ductile sous l’effet de séismes, et les critères de sécurité parasismique requis ne peuvent généralement pas être remplis. Le présent cahier technique montre comment la sécurité parasismique des constructions existantes peut être évaluée d’après les principes régissant les nouvelles normes sur les structures porteuses tout en prenant en compte les spécifici- tés par rapport aux nouvelles constructions. Il est axé sur les ouvrages individuels et permet, grâce à l’alternative de la méthode basée sur les déformations, une appréciation différenciée sur la base de la capacité de déformation et ainsi une meilleure évaluation du comportement sismique. La méthode basée sur les déformations n’est pour l’instant norma- lisée que pour les constructions en béton, car la plupart des expériences acquises au plan mondial concernent ce type de construction. Son application n’en exige pas moins une connaissance approfondie de principes fondamentaux, qui dépassent le cadre de ce cahier technique. Le cahier technique fournit aussi des critères pour décider si un bâtiment doit subir un assainissement parasismique ou si son état actuel est admissible. En vertu de considérations portant sur les coûts et les risques, il n’est pas indiqué d’assainir toutes les constructions existantes pour leur conférer le niveau de sécurité prescrit par les nouvelles normes. A titre informatif, quelques propositions sur l’établissement de priorités sont formulées dans l’annexe D. Les constructions existantes – contrairement aux nouvelles – ne doivent pas impérativement respecter le niveau de sécurité parasismique prescrit par les normes SIA 260 à 267 sur les structures porteuses; la proportionnalité et l’exigibilité du coût des interventions peut aussi intervenir dans la décision relative aux assainissements parasismiques. Les commentaires encadrés et en italique sont uniquement explicatifs. Ils comprennent des informations qui complètent le texte normatif du cahier technique. 4 SIA 2018, Copyright © 2004 by SIA Zurich
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Groupe de travail SIA 261-1 Séismes et ouvrages existants
Président Prof. Thomas Vogel, ing. dipl. EPF, Zürich EPF Zurich
Membres Thierry Berset, ing. dipl. EPF, Fribourg Etablissement Cantonal d’Assurance des
Bâtiments
Prof. Dr. Alessandro Dazio, ing. dipl. EPF, Zurich EPF Zurich
Blaise Duvernay, ing. dipl. EPF, Bienne Office Fédéral des Eaux et de la Géologie
Ehrfried Kölz, ing. dipl. EPF, Gipf-Oberfrick Bureau d’études
Dr. Pierino Lestuzzi, ing. dipl. EPF, Lausanne EPF Lausanne
Dr. Rudolf Vogt, ing. dipl. EPF, Zurich Bureau d’études
Dr. Thomas Wenk, ing. dipl. EPF, Zurich Bureau d’études
Protocole Reto Bargähr, ing. dipl. EPF, Zurich EPF Zurich
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Adoption et entrée en vigueur
La Commission centrale des normes et règlements (CNR) de la SIA a adopté le présent cahier technique SIA 2018,
Vérification de la sécurité parasismique des bâtiments existants, le 26 août 2004.
Il entre en vigueur le 1er novembre 2004.
Il remplace, en ce qui concerne les séismes, les chiffres 4 3, 5 31 et 5 32 de la Directive SIA 462 Évaluation de la sécuri-
té structurale des ouvrages existants, édition de 1994.
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Tous les droits de reproduction, même partielle, de copie intégrale ou partielle (photocopie, microcopie, CD-ROM, etc.),
de mise en programmes d’ordinateurs et de traduction sont réservés.
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